�盜颪�DXとメガコンステレーション構�[（2）通信ﾅ星の混雑
メガコンステレーションは、膨�jな数の通信ﾅ星を�Tんで高�]のインターネットサービスを提供する構�[である。地�屬慮�ファイバでカバーできない地域を��うためのサービスでもある。通信ﾅ星はすでに混雑�X��にある。通信ﾅ星同士が衝突したという��故も出てきている。通信ﾅ星の混雑ぶりを�i川��とR. Shield��が紹介する。
（セミコンポータル��集室）
著�v：AEC/APC Symposium Japan �i川耕司、ITTA R. Shield
DX (Digital Transformation) and Mega Constellation in USA (2)
The article reports the difference of the present space business such as the satellite movie business and the mega constellation business. Mega constellation business requires more than 10,000 satellites on LEO (Low Earth Orbit) during the following several years. However, there are many satellites with the important missions such as ISS (International Satellite Station), Landsat for remote sensing, and the weather satellites already have stayed on LEO. CRS reports have concerned the serious congestion by many satellites and their debris in the space. The reports and authorities address the necessity of the traffic management for the sustainability in the space.
�i川耕司、Koji Maekawa、AEC/APC ( Advanced Equipment Control/Advanced Process Control) Japan, Advisor, およびロバート・シールド, R. Shield著、ITTA (International Trade and Technology Association), Sr. Manager, Science, Space, and Technology strategyより引��
人口密度の高い�j都�x�陲任蓮▲侫．ぅ个鯆イ蟒笋蕕擦董≒g密なネットワークシステムを形成するのは、うまみのあるビジネスだ。しかし、郊外や僻地では、ファイバでの接��はその�m設コストを考えると、実現に二の�Bを踏む（��集室�R1）。�盜颪任癲∽uの家の��関まで、30分以�嶼Zでドライブしないとたどり��かないような地域がそこら中にある。
Space X社の野心的プロジェクト「Global broadband satellite mega-constellation」は、人工ﾅ星を使った世�c的な高�]インターネットサービスネットワークの構築だ。省�Sして、ブロードバンドサービスと�}ぶことにする。地中に�mめ込んだファイバ��でのブロードバンドサービス��業とは、��完関係にあると思う。
人工ﾅ星を使ったテレビ放送サービスは、すでに長い歴史を�eっている。ルクセンブルクのﾅ星テレビ放送サービスの�j�}であるSES社は、�Q間売�屬鰐�20億ユーロ(約2400億��)、��業�^数は2,000人を��える企業だ。SES社も新たなビジネスターゲットとして、ファイバの設��が�Mしい地域へのインターネット接��サービスを掲げる。��世�cでは29億人がブロードバンドに未だ接��していないという(図2-1)。ﾅ星を使ったブロードバンドサービスのマーケットは2040�Qまでに、4,120億ドル(42兆��以��)になるとの予�Rもある。日本の国家予�Qの半分�Zくになるという���気發覆た��Cなので、理解にやや困�Mを覚える。
図2-1 ��世�cで29億人が接��していない 出�Z：SES社、The superpower of Satellite, DC5G 2019�Qを基に作成
Space X社とSES社の仕組みはどこが違うのだろうか。�jきな違いは、ﾅ星を乗せる軌�Oの高さとﾅ星の数だ。SES社のﾅ星は、MEO(Middle Earth Orbit)からGEO(Geosynchronous Equatorial Orbit,またはGeostationary Orbit、���Vﾅ星軌�O)にかけて飛行する。���Vﾅ星に�Zい考え�気如⊃�少ないﾅ星で、広い地域をカバーする。SES社のﾅ星は、すでにGEOに50個、MEOに20個�T在するという。
SpaceX社のスターリンクﾅ星は、低い高度のLEO（Low Earth Orbit:低軌�O）�屬��]ち�屬欧蕕譴襦�のちに触れるが、このLEOは人気のある高度で、ISSやランドサットという、�Mたちにとって、�R��み深い先客がいるところだ。�]ち�屬欧�ﾅ星の数は、最終的には��べ1万個を��える。
スターリンクの�kつ�kつのﾅ星は小型であるが、極めて�H数のﾅ星で、�g密なネットワークを構成するのが��徴だ。2020�Q11月の段階で、すでに900以�屬離好拭璽螢鵐�ﾅ星が�]ち�屬欧蕕譴討い襦�2021�Q度は、ほとんど毎月、60個のスターリンクﾅ星を�]ち�屬欧襪箸いΑ�FCC(Federal Communication Commission：連邦���B通信委�^会)へは、今後9�Q間で合��12,000個のスターリンクﾅ星の�]ち�屬欧鮨��个掘�認可されている。これらのﾅ星は、Optical-Crossと�}ばれる�\術を使い、軌�O�屬埜澆い縫優奪肇錙璽�を組むようにその位��を調�Dし合う。
低い軌�Oを飛ぶことは、地�屬箸猟命�では����時間が�]いという�jきなメリットを伴う。GEO�屬任略��Vﾅ星の場合、地�屬箸慮鮨�時に600msec��度の����時間が�擇犬討い襦�スターリンクﾅ星の場合は、約20-40msec��度である。現在使われている4G LTEのWi-Fiの����時間は約60msec、�]����が売り�颪�5Gでは、約20msecである(ただし、5Gの����時間は、��来もっと�]くなり、10msec以下になると言われている)。なかなか、�]いじゃないか。イライラせずに行けそうだ。
データ転送�]度は50-150Mbpsとあり、このスピードは、�盜颪濃箸錣譴討い襯屮蹇璽疋丱鵐標�け5Gの現時点でのスピード並みである（Verizon社だけは、ハイバンドと言われる周�S数帯域も使い、最�]900Mbpsを達成している）。ちなみに4G LTEのスピードは約35Mbpsだ。
�p信�vは、ターミナルボックスという、ルーターのような箱を�P入する。$499だそうだ。月�Yの�p信料は$99である。我が家に入っているVerizon社の5Gブロードバンドサービスと�瑤燭蟯鵑辰燭蠅硫然覆任△襦��Z未来のビジネスとしては、�T構期待できるじゃないかと心中思う。
しかし、�\術革新によって�擇犬申j胆なビジネス構�[のため、宇宙に関してもルールが��要となってきている。�盜颪任蓮⊃���開��ビジネスは、行��による���Uを嫌う。心�T気としては、���Uを嫌うがために、革新�\術を使い今までに�T在しない新しい分野のビジネスに進出するのだ。���Uを嫌う、言い�気鯤僂┐譴弌¬酳�図にやりたい新��ビジネスに�瓦靴董▲襦璽襪箸い��@�iの���Uを適��して、����のコントロールを保つというのは、役所�笋慮�解だ。もはや、役所と新��ビジネスを狙う企業との�`に見えない戦いは始まっている。
混雑する軌�O
再び、ITTA ロバート·シールドの分析、�盜餤腸馗��h局のレポートに戻ろう。2020�Q1月に発行された、�盜餤腸馗��h局のレポート(CRS レポート)は、「Challenges to the United States in Space」と��して、宇宙関連��業のグローバルマーケットの�jきな成長と国際��合を�~潔に述べている。
これは、�o文書だ。��気を誘うような、��屈・無�Mな記述が先行している。さらに�盜颪旅餘廚箸い��菘世�ら書かれているのを忘れてはいけない。さりげない記述の中に、本音が隠されていることも�Hい。気合を入れて読むぞと�O身に言い聞かせる。以下、長く引��する。「」はレポートからの引��。
「宇宙関連��業が、��世�cにおけるほとんどの�噞のコミュニケーションに関わっている」点を�喞瓦靴討い襦�「コミュニケーション��業は、今後も���]な成長を�~げると推�Rされる。宇宙関連��業がコミュニケーションの�O�困箸靴道箸錣譴訶澄廚��R�`しているのだ。ストレートにいうと、宇宙関連ビジネスは、���]に拡�jするDXビジネスの�O�困忙箸錣譴襪里如⊇�来えらく�~望、儲かりそうだということになる。
「��世�cにおける宇宙関連��業の�Q間売�幢Yは、現時点においてすでに3,000億ドル(33兆��)を��えており、そのうち�c間��業が3分の2を��める。最も�jきな��業はDirect TV(ﾅ星テレビ放送)��業で、1,000億ドル(11兆��)以�屬稜��幢Y」だ。先に述べたSES社の基��ビジネスはこの分野である。さらに、「ロケットやﾅ星等の�������]に関する売�幢Yも、1,000億ドル(11兆��)を��える。宇宙関連プロジェクトに�Jやす�Q国���Bの経�Jは、800億ドル(8.8兆��)を��えるが、そのうち60%は�盜駭��Bによるものである」。さすが�o文書、�盜��O慢が顔を覗かせているなと思い、心中微笑ましい。
「宇宙��業開発に��を入れている主要な国は、�盜顱�EU、ロシア、日本だが、�Z�Q、インド、中国の成長が著しい」中国に関しては、「�j変積極的な��業�t開を試みている」と、わざわざ�k言ある。「�f国、UAE( United Arab Emirates)がこれらに��く。�盜餘�宙�噞の長期的な成長の鍵を�曚襪里蓮������Cの�菘世任寮鐓Sと、成長する宇宙関連��業マーケットの中の�c間企業間の��合を�任浩鐓Sとのバランスが��要」と述べている。
この辺り、気配りの�o文書だ。そつが無いじゃないか。�Mは、��く同じくだりを、半導���\術開発に関する�盜餤腸馗��h局報告書の中で、�`にしている。しかしながら、やや違和感を覚えないわけでもない。半導��関連の調�h局報告書では、中国に関する記述が�j変�Hくなってきている。日本、ヨーロッパ、�f国、��湾に関する記述は、�Q地域せいぜい3分の1ページだ。中国に関する記述は、�k国だけで3ページを��えていた。しかし今�v、�`にしたﾅ星関連での議会報告書は、どの報告書もあっさりとした記述で終わっている。
その後、「�c間��業の��合・協業、複数の国による��合・協業は、グローバルマーケットの成長を����に�任后廚箸い���るい未来を予感させる記述が��く。しかし、オプティミスティックな宇宙ビジネスにも、すでにいくつかの頭痛の�|が見えてきている。報告書のぼやきとも言える記述がある。以下、ストレートに言い換える。
人工ﾅ星の3つの軌�Oには、合��で2,000個�Zい先住�vがいる。最も先住�vの�HいLEOには約1,300個、MEOには75個、GEOには約430個である。日本で日常的に�@�iを聞く気��ﾅ星ひまわりは、GEOの高みにいる。GPSに使われるﾅ星はMEOにいる。GEOやMEOには、その�`的により最適な位��があり、ベストスポットはそう�Hくない。最適な場所�Dりを巡り、すでに、混雑が�擇犬討い襦�
LEOに関しては、この混雑についての懸念が高い。LEOは人気があり、ISS（International Satellite Station:国際宇宙ステーション）やランドサットという、�@の�瑤蕕譴神莉伺vがいる。ランドサットはﾅ星�^真で�~�@だ。住所を検索する時に、マップと共にﾅ星�^真をお使いになる読�vも�Hいと思う。ランドサットはこのﾅ星�^真の供給元なのだ。ランドサットは1990�Q代より、何�vも代��わりをしながらの、LEOの長い先住�vである。
また、LEOは、国家�W��保障の�@の下、�����`的に使われるﾅ星·スパイﾅ星の軌�Oでもある。先ほど触れた、スターリンク��画は、�k番人気のLEOに12,000個のﾅ星を今後9�Qの間に�]ち�屬欧茲Δ箸了遒澆澄�いくら小型のﾅ星といえども、今までとは、桁違いの数である。図2-2は、LEO�屬任�ﾅ星の数を予�Rしている。混雑が�擇犬襪海箸��科�予�[できる。
図2-2 LEO�屬�ﾅ星数の予�[ 出�Z：The Economist, Dec 8, 2018 A worldwide web in spaceよりThe Economistの��可を�uて引��
また、ﾅ星の�eち主の数も�Hい。「1,000個以�屬△觚縮鬚�ﾅ星の�eち主は、100以�屬砲覆蝓△修譴蕕僚裔~�vたちの国は50カ国以�屬砲泙燭�る」。「ﾅ星通信に使われる電�Sの周�S数帯域の割り当て」も、問��である。
さらに、LEOには宇宙のゴミともデブリとも�}ばれる厄介な問��がある。デブリは、主にﾅ星同士の衝突でできた、破片のことだ。「2007�Qの中国によるASAT(antisatellite) test,いわゆる�O爆ﾅ星のテストや、2009�Qのイリジウム-コスモスﾅ星の衝突��故（図2-3）、最�Zでは2019�QのインドによるASAT test等で発�擇靴拭⊇j量のデブリが�T在する」（図2-4）。
図2-3 イリジウム-コスモスﾅ星の衝突��故のデブリ 出�Z：Iridium 33/Cosmos 2251 Collision, Celes TraK, celestrak.com/events/collisionよりDr. C. Trakの��可を�uて引��
図2-4 不要ﾅ星デブリの�\加 出�Z：Space Safety Magazine、www.spaceflightinsider.comより引��
「その数は、フットボール�jの�jきさのもの数�h個から、それ以下の�jきさのもの100万個以��(NASAによれば、約1億1700万個)に及ぶ」。�盜颪蓮△海譴蕕列H数のデブリを�{跡している。
��集室�R
1. 日本では光ファイバ��は地下に�m没させずに地�屬療澱譴謀杜���や電�B��と共に空中にはわせている所が�Hいため、光ファイバの通信コストは�Wい。いわば美�茲鯑鵑亮，砲靴討い襦�
